实验四BGP协议实验

RTB
RTB 可经下一跳10.0.0.2到达18.0.0.0/8 可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8
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北航计算机网络实验
本地优先属性
AS400 D (18.0.0.0/8)
RTF
AS200 RTD
30.0.0.1
AS300 20.0.0.1 RTE
30.0.0.2 RTB D，local-pref1 100
23
北航计算机网络实验
主要内容
实验原理 BGP协议概述 BGP报文种类 BGP路由属性 BGP路由聚合 BGP路由策略和路由过滤
实验内容 注意事项
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北航计算机网络实验
BGP的路由属性
表达了路由的特征 过渡和非过渡的 必遵和可选的 便于扩展 截至目前共16种属性
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北航计算机网络实验
常见BGP路由属性
EBGP
RTB
AS300
RTE
IBGP
RTC
EBGP
RTD
AS200
BGP Speaker
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北航计算机网络实验
BGP路由通告原则
多条路径时，BGP Speaker只选最优的给自己使 用
BGP Speaker只把自己使用的路由通告给相邻体 BGP Speaker从EBGP获得的路由会向它所有
BGP相邻体通告（包括EBGP和IBGP） BGP Speaker从IBGP获得的路由不向它的IBGP
北航计算机网络实验
实验四 BGP协议实验
2008年3月
北航计算机网络实验
2
北航计算机网络实验
3
北航计算机网络实验
Internet层次化路由体系结构
网络业务供应商
网络业务供应商
区域业务 供应商
区域业务 供应商
区域业务 供应商
区域业务 供应商
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
ISP
用户
用户
RTF
EBGP
RTB
S0:1.1.1.2/24 S1:2.1.1.2/24
AS200
IBGP
S0:2.1.1.1/24
RTC
RTD
EBGP
RTE
目的地址 1.1.1.1 1.1.1.1
RTB RTD
NEXT-HOP
来源 BGP IGP
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北航计算机网络实验
成为BGP路由的途径
BGP的路由信息需要通过配置命令的方式 注入到BGP中 • 纯动态注入 将IGP发现的路由全部注入 • 半动态注入 有选择的注入IGP发现的路由 • 静态注入 注入静态配置的路由
Update报文
Update报文由报文头加如下结构构成。
Marker (16 byte )
Length (2 byte)
Type ( 1 byte )
0 1 2 3 45 6 7 0 1 2 3 4 56 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 23 4 5 6 7
Unfeasible Routes Length
RTC 可经下一跳10.0.0.1到达19.0.0.0/8 可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8
RTA AS100 21.0.0.2
10.0.0.1
IBGP
21.0.0.1
19.0.0.0/8
EBGP
RTC AS200
10.0.0.2
18.0.0.0/8
IBGP
10.0.0.3
RTD
20.0.0.0/8
AS100
20.0.0.2 RTC
D，local-pref2 200
RTA
D，local-pref1 100 >D，local-pref2 200 RTA就会优先选择本地优先级高的local-pref2
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北航计算机网络实验
MED(Multi-Exit-DISC)属性
AS100
>D,metric1 10 D,metric2 20
RTA
30.0.0.1
RTA会选择metric值较小 的metric1
20.0.0.1
D,metric1 10 30.0.0.2
RTB
IBGP
AS200
D,metric2 20 20.0.0.2
RTC
D(18.0.0.0/8)
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北航计算机网络实验
团体(Community)属性
团体是一组有相同性质的目的地的路由,一个团体不限 于一个网络或一个自治系统，它没有物理边界。 公认的团体 :
7、Aggregator
15、MP_Unreach_NLRI
8、Community
16、Extended_Communities
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北航计算机网络实验
起点(Origin)属性
一般的，具体的实现按如下方式决定一 条路由的Origin属性
某条路由是直接而具体的注入到BGP路由 表中的，则origin属性为IGP
实验内容 注意事项
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北航计算机网络实验
BGP聚合——只通告聚合路由
AS100
172.16.0.0/24 RTA
172.16.1.0/24 172.16.2.0/24 ...... 172.16.15.0/24
172.16.0.0/20 EBGP
AS200 RTB
172.16.0.0/20
[RTA-bgp] aggregate 172.16.0.0 255.255.240.0 detail-suppressed
18.0.0.1/8 18.0.1.1/8
AS200
OS由进行过滤，只选择 18.0.0.1/8 动态地注入到RTB的BGP路由表中。
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北航计算机网络实验
成为BGP路由的途径之三：静态注入
18.0.0.1/8
AS200
18.0.1.1/8
RTB
人为配置静态路由18.0.0.1/8注入到RTB的BGP 路由表中。
用户
用户
用户
用户
用户
用户
4
北航计算机网络实验
自治系统 什么是自治系统（AS） 为什么要引入自治系统？ 自治系统内部的路由协议 自治系统之间的路由协议 —— BGP
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北航计算机网络实验
BGP协议
BGP是外部路由协议，用来在AS之间传递 路由信息
BGP是一种距离矢量路由协议，从设计上避 免了环路的发生
相邻体通告 BGP Speaker 从IBGP获得的路由是否通告给它的
EBGP相邻体要依IGP和BGP同步的情况来决定 连接一建立，BGP Speaker将把自己所有BGP路
由通告给新相邻体
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北航计算机网络实验
BGP同步
E0:10.1.1.1/24
AS100 RTA
AS300
S0:1.1.1.1/24
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北航计算机网络实验
成为BGP路由的途径之一：纯动态注入
18.0.0.1/8 18.0.1.1/8
AS200
OSPF
RTB
把OSPF （IGP ）发现的路由 18.0.0.1/8、 18.0.1.1/8 全部动态地注入到RTB的BGP路由表中。
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北航计算机网络实验
成为BGP路由的途径之一：半动态注入
01234567012345670123456701234567
Error Code
Error Subcode
Data
错误代码
1
2
3
4
5
错误类型
消息头错
OPEN消息 错
UPDATE消 息错
保持时间 超时
状态机错
6 退出
当BGP检测到差错（连接中断、协商出错、报文差错等） 时，发送NOTIFICATION 报文，关闭同对等体的连接。
no-export 不通告给联盟/AS外的BGP相邻体
no-advertise 不通告给任何BGP相邻体
local-AS 不通告给EBGP相邻体
Internet 通告给所有其他路由器
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北航计算机网络实验
主要内容
实验原理 BGP协议概述 BGP报文种类 BGP路由属性 BGP路由聚合 BGP路由策略和路由过滤
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北航计算机网络实验
BGP协议的状态机
TCP connection fails
Connect-Retry timer expiry
Active
Connect TCP connection fails
Connect-Retry timer expiry
TCP connection setup TCP connection setup
Others
Others Start
Open-sent
Correct OPEN packet received
Error Error
Idle Error
KeepAlive timer expiry
Open-confirm
Established
KeepAlive packet received
1. KeepAlive timer expiry
路由是通过EGP得到的，则origin属性为 EGP
其他情形下，Origin属性都为Incomplete
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北航计算机网络实验
AS路径(AS-Path)属性
AS400
AS300
D(18.0.0.0/8)
AS200
RTA 30.0.0.1
D,dl 400 300 200 AS100
30.0.0.2 RTB
1、Origin
9、Originator-ID
2、AS-Path
10、Cluster-List
3、Next hop
11、Destination Pref (MCI)
4、MED
12、Advertiser (Baynet)
5、Local-Preference 13、Rcid-Path (Baynet)
6、Atomic-Aggregate 14、MP_Reach_NLRI
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北航计算机网络实验
主要内容
实验原理 BGP协议概述 BGP报文种类 BGP路由属性 BGP路由聚合 BGP路由策略和路由过滤
实验内容 注意事项
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北航计算机网络实验
BGP报文种类
BGP报文有四种类型:
Open：打招呼“你好，跟我交个朋友吧！” KeepAlive：我还活着呢，别不理我 Update：有新闻...... Notification：我不跟你玩了!
Length (2 byte) Type ( 1 byte )
01234567012345670123456701234567
Version My Autonomous System
Hold Time BGP Identifier
Optional Parameters Len Optional Parameters
Withdrawn Routes
Path Attribute Length
Path Attributes
Network Layer Reachability Information
携带路由更新信息，包括撤销路由信息和可达路由信息及 其路径属性。
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北航计算机网络实验
Notification报文
Notification报文由报文头加如下结构构成。
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北航计算机网络实验
BGP报文头
BGP报文的格式是一样的：都是 “报文头+报文体”的格式。
下面给出的是BGP报文头:
Length (2 byte)
Marker (16 byte ) Type ( 1 byte )
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北航计算机网络实验
Open报文
Open报文是由报文头加如下结构构成的。
Marker (16 byte )
2. Update received 3. KeepAlive received
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北航计算机网络实验
BGP协议中消息的应用
通过TCP建立BGP连接时，发送open 消息 连接建立后，如果有路由需要发送或路 由变化时，发送UPDATE消息通告对端 路由信息 稳定后此时要定时发送KEEPALIVE消 息以保持BGP连接的有效性 当本地BGP在运行中发现错误时，要发 送NOTIFICATION消息通告BGP对端
交换和协商各自的版本、自治系统号、保持时间、 BGP标识符等信息。
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北航计算机网络实验
KeepAlive报文 KeepAlive报文只有报文头。
Marker (16 byte )
Length (2 byte)
Type ( 1 byte )
在BGP对等体间周期地发送，以确保连接保持有效。
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北航计算机网络实验
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北航计算机网络实验
BGP聚合——通告聚合路由和具体路由
AS100
RTA
172.16.0.0/24 172.16.1.0/24 172.16.2.0/24 ...... 172.16.15.0/24
传送协议：TCP，端口号179 支持CIDR（无类别域间选路），控制路由
表的扩展 路由更新：只发送增量路由 为路由附带属性信息 丰富的路由过滤和路由策略
6
北航计算机网络实验
BGP工作机制
AS1
AS2
AS3
AS5
AS4
AS6
AS7
7
北航计算机网络实验
BGP两种邻居－IBGP和EBGP
AS100
RTA
AS500
D,d2 500 200
D,d1 400 300 200 >D,d2 500 200
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北航计算机网络实验
下一跳(Next Hop)属性
RTA 可经下一跳10.0.0.2到达18.0.0.0/8 可经下一跳10.0.0.3到达20.0.0.0/8 可经下一跳21.0.0.1到达19.0.0.0/8